设计模式之工厂方法模式

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#工厂方法模式

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本文深入探讨工厂方法模式在实际业务场景中的应用，以粥店为例，展示如何通过工厂方法模式实现产品线的扩展与个性化定制。详细介绍了模式的原理、案例分析以及代码实现，旨在帮助开发者理解并灵活运用这一设计模式。

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工厂方法模式：定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法让类把实例化推迟到子类。

案例情景：在简单工厂中的那家买粥的生意非茶好，卖粥的招牌很响，他们想在开两家分店，把招牌租出去，允许分店对粥做改良，更新。

两家分店的名字为CongeeStroeA，CongeeStroeB。CongeeStreA家的大米粥含有皮蛋瘦肉，CongeeStreB家的八宝粥里面还有银耳。我们的总店，CongeeStore去年经营的不错，还是固守陈规。

定义一个工厂方法，这个方法用来处理对象的创建。这个方法的具体实现交由子类来完成。

案例代码下载

粥店基类：

public abstract class CongeeStoreBase {
	public CongeeStoreBase(){
	}
	
	public void buyCongee(String name){
		System.out.println("来一份："+name);
		sellCongee(name);
	}
	
	private void sellCongee(String name){
		Congee congee = getCongee(name);
		congee.takeCup();
		congee.fillCongee();
		congee.sell();
	}
	
	protected abstract Congee getCongee(String name);
}

当我们卖出一份粥时，我们需要调用getCongee方法得到一份粥，但这份粥是什么粥，这个类并不关心，它只需将拿到的粥倒入纸杯，递给用户。在这个流程中，CongeeStroeBase并不知道具体的粥类参与进来了。

工厂方法用来处理对象的创建，并将这样的行为封装在子类中。这样，客户程序关于超类的代码就和子类对象创建解耦了。它通过子类来决定实例化那个对象，以此达到将对象创建过程封装的目的。

我们看看是如何做到的：

三家粥店：

1、CongeeStore.java

public class CongeeStore extends CongeeStoreBase{

	@Override
	protected Congee getCongee(String name) {
		if(name.equals("大米粥")){
			return new Damizhou();
		}else if(name.equals("小米粥")){
			return new Xiaomizhou();
		}else if(name.equals("八宝粥")){
			return new Babaozhou();
		}else {
			return new Congee("null");
		}
	}

}

2、CongeeStoreA.java

public class CongeeStoreA extends CongeeStoreBase{

	@Override
	protected Congee getCongee(String name) {
		if(name.equals("大米粥")){
			return new DamizhouA();
		}else if(name.equals("小米粥")){
			return new Xiaomizhou();
		}else if(name.equals("八宝粥")){
			return new Babaozhou();
		}else {
			return new Congee("null");
		}
	}

}

3、CongeeStoreB.java

public class CongeeStroeB extends CongeeStoreBase{

	@Override
	protected Congee getCongee(String name) {
		if(name.equals("大米粥")){
			return new Damizhou();
		}else if(name.equals("小米粥")){
			return new Xiaomizhou();
		}else if(name.equals("八宝粥")){
			return new BabaozhouB();
		}else {
			return new Congee("null");
		}
	}

}

第二家分店做的大米粥，第三家分店做的八宝粥与众不同。

粥类的实现：

Congee.java

public class Congee {
	private String name;
	
	public Congee(String name){
		this.name = name;
	}
	public void takeCup(){
		System.out.println("拿出一个纸杯");
	}
	public void fillCongee(){
		System.out.println("装入"+name);
	}
	public void sell(){
		System.out.println("卖出这杯粥,价格："+getPrice(name)+"元");
	}
	
	private double getPrice(String name){
		if(name.equals("大米粥")){return 2;}
		if(name.equals("小米粥")){return 2;}
		if(name.equals("八宝粥")){return 2.5;}
		if(name.equals("黑米粥")){return 2.5;}
		return 0;
	}
}

Babaozhou.java

public class Babaozhou extends Congee{

	public Babaozhou() {
		super("八宝粥");
	}

}

Xiaomizhou.java

public class Xiaomizhou extends Congee{

	public Xiaomizhou() {
		super("小米粥");
	}
	
}

DamizhouA.java

public class DamizhouA extends Congee{

	public DamizhouA() {
		super("大米粥");
	}

	@Override
	public void fillCongee() {
//		super.fillCongee();
		System.out.println("装入"+"皮蛋瘦肉大米粥");
	}


}

BabaozhouB.java

public class BabaozhouB extends Congee{

	public BabaozhouB() {
		super("八宝粥");
	}

	@Override
	public void fillCongee() {
		// TODO Auto-generated method stub
		//super.fillCongee();
		System.out.println("装入"+"银耳八宝粥");
	}
	
	

}

测试主类代码：

Test.java

public class Test {
	public static void main(String args[]){
		//初始化三家店
		CongeeStoreBase no1 = new CongeeStore();
		CongeeStoreBase no2 = new CongeeStoreA();
		CongeeStoreBase no3 = new CongeeStroeB();
		
		//小李想喝大米粥
		no2.buyCongee("大米粥");
		System.out.println("-----小李不喜欢含有皮蛋的大米粥，他发誓再也不去no2买粥了");
		no1.buyCongee("八宝粥");
		System.out.println("-----小李发现no1家的八宝粥不错");
		no3.buyCongee("八宝粥");
		System.out.println("------小李发现no3家的八宝粥含有银耳，他很喜欢，决定以后天天去");
	}
}

测试结果：

来一份：大米粥
拿出一个纸杯
装入皮蛋瘦肉大米粥
卖出这杯粥,价格：2.0元
-----小李不喜欢含有皮蛋的大米粥，他发誓再也不去no2买粥了
来一份：八宝粥
拿出一个纸杯
装入八宝粥
卖出这杯粥,价格：2.5元
-----小李发现no1家的八宝粥不错
来一份：八宝粥
拿出一个纸杯
装入银耳八宝粥
卖出这杯粥,价格：2.5元
------小李发现no3家的八宝粥含有银耳，他很喜欢，决定以后天天去

总结：简单工厂模式把对象的创建封装起来，工厂方法创建了一个框架，让子类决定要如何实现。简单工厂不具备工厂方法的弹性。如果增加新产品，简单工厂需要修改代码，而工厂方法可以通过继承工厂，实现虚方法即可，在设计上更有弹性。

依赖倒置原则：要依赖抽象，不要依赖具体类。不能让高层组件依赖低层组件。两者都应该依赖抽象，围绕抽象解问题，也就是面向抽象编程。

具体解释：

粥店买粥的行为，粥店是高层组件，具体的粥是低层组件。从顶端开始分为以下几步那个纸盒，装粥，卖粥。所以我的粥店必须有具体的粥。但我们不能依赖具体的类。

现在倒置思考方式，从低层开始思考，每一种粥都是粥，所以所有的粥都有共同的一些特性，所以应该抽离出共同点，构建一个接口。这个接口可以调用具体类的所有行为，这样，我们使用工厂模式将初始化具体类抽离出来，这样高层组件依赖接口粥类，低层具体粥类也依赖接口粥类，从而倒置了编码思考方式。